[發明專利]一種石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202210361003.2
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN114822913A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 李培旭;張丁;楊少丹;白笑怡;馬明星;郭晟;張屹;孫照翔;劉永康;張敏;張帥;楊若放
• 申請（專利權）人: 清華大學天津高端裝備研究院洛陽先進制造產業研發基地
• 主分類號: H01B1/22
• 分類號: H01B1/22;H01B5/14;H01B13/00
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 黃貞君;馮振華

1.一種石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層，其特征在于，由層片狀石墨烯和管狀碳納米管分散于環氧樹脂中形成三元復合導電涂層，該三元復合導電涂層具有微觀連續網絡結構。

2.根據權利要求1所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層，其特征在于，所述微觀連續網絡結構包括層片狀石墨烯和所述管狀碳納米管。

3.根據權利要求1所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層，其特征在于，所述層片狀石墨烯的層片尺寸為1-3μm。

4.根據權利要求1所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層，其特征在于，所述管狀碳納米管的管徑為5-30nm。

5.一種根據權利要求1所述石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

提供層片狀石墨烯、管狀碳納米管；

提供可分散量的環氧樹脂；

所述層片狀石墨烯和管狀碳納米管分散于環氧樹脂中形成三元復合導電涂層，該三元復合導電涂層具有微觀連續網絡結構。

6.根據根據權利要求5所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)有機混溶步驟，

設置混合容器，取一定質量配比的石墨烯宏觀體粉材和碳納米管宏觀體粉材置于丙酮中，超聲分散，得到石墨烯/碳納米管的丙酮分散液；取一定質量的環氧樹脂置于丙酮中，攪拌均勻，得到環氧樹脂的丙酮稀釋液；將環氧樹脂的丙酮稀釋液轉移至石墨烯/碳納米管丙酮分散液中，充分攪拌，實現均勻混溶；

2)熱揮發逸出步驟：將得到的混合液在一定溫度下加熱保溫，混合液中的丙酮受熱揮發、逸出混合液，得到石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元混合液，待用；

3)熱固化聚合步驟：向上述石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元混合液中添加固化劑，攪拌均勻，將混合料刷涂在相應基底上，加熱保溫一定時間，環氧樹脂和固化劑發生熱固化聚合，得到石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層。

7.根據權利要求6所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟1)中，石墨烯宏觀體和碳納米管宏觀體的質量比為1/4-4:1；環氧樹脂混入丙酮中，丙酮的體積是對應環氧樹脂體積的10-20倍。

8.根據權利要求6所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中，混合液的保溫溫度為30-40攝氏度，保溫時間為5-10h。

9.根據權利要求6所述的石墨烯/碳納米管/環氧樹脂三元復合導電涂層的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中，加熱溫度為60-80攝氏度，保溫時間為6-12h。